JP2010131835A - Method for constructing cast-iron pipe exterior concrete and device for constructing cast-iron pipe exterior concrete used for the method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋳鉄管外装コンクリートの施工方法及びその方法に用いられる鋳鉄管外装コンクリートの施工装置に関する。 The present invention relates to a cast iron pipe exterior concrete construction method and a cast iron pipe exterior concrete construction apparatus used in the method.
下水道や上水道などの管渠工事において、推進管と呼ばれる鋳鉄管を、進行方向に向けて地中に押し込んでゆくことで管路を設ける推進工法が用いられることがある。
ここで、地中に押し込むときの推進抵抗を小さくするために、推進管の管胴部にコンクリートを外装して、管胴部の外径と、管端部における管胴部よりも大径の受口の外径とを等しくしておくことが望ましい。
In pipe construction work such as sewers and waterworks, a propulsion method is sometimes used in which a cast iron pipe called a propulsion pipe is pushed into the ground in the direction of travel to provide a pipeline.
Here, in order to reduce the propulsion resistance when pushing into the ground, concrete is sheathed on the tube body of the propulsion pipe, and the outer diameter of the tube body is larger than the tube body at the tube end. It is desirable to make the outer diameter of the receptacle equal.
従来、鋳鉄管の外周にコンクリートの外装を施した推進管は、例えば特許文献１に記載されているように、筒状の外装枠内に鋳鉄管を同心状に配置し、鋳鉄管と外装枠との間に形成される間隙に流体状のコンクリートを充填し、このコンクリートを養生することで製造されている。
しかしながら、上記従来技術による製造方法では、充填されたコンクリートを養生した際に、流体状のコンクリート内に含まれる空気がコンクリートの表面に浮き上がってくるため、図４に示すように外装コンクリートの表面には多くの凹みが生じてしまう。 However, in the manufacturing method according to the above prior art, when the filled concrete is cured, the air contained in the fluid concrete floats on the surface of the concrete. Will cause many dents.
このような凹みが残ったままの状態では外観が非常に悪いため、完成した推進管の商品価値が低いものとなってしまう。また、凹みが残ったままでは、この推進管を地中に推進させる際の推進性能が低くなるおそれもある。 In such a state where the dent remains, the appearance is very bad, so that the commercial value of the completed propulsion pipe is low. Further, if the dent remains, the propulsion performance when propelling the propulsion pipe into the ground may be lowered.
そこで、鋳鉄管の外周にコンクリートの外装を施した後には、表面からこうした凹みをなくすために、補修作業を行う必要があった。
この補修作業は、表面全体をグラインダーなどで研磨した上で、凹みが発生した箇所を一つ一つ調べていって充填材の充填を行うという、非常に手間のかかる作業である。したがって、この作業があるために、鋳鉄管の外周にコンクリートの外装を施した推進管を製造するには多大な時間が掛かってしまい、生産性が非常に低くなってしまっていた。また、表面を研磨する際に全体をムラなく研磨することは困難であるため、研磨によって外装コンクリート表面に角が生じてしまい、外観が悪くなるおそれもある。
Therefore, after applying the exterior of the concrete to the outer periphery of the cast iron pipe, it was necessary to perform repair work to eliminate such dents from the surface.
This repair work is a very time-consuming work in which the entire surface is polished with a grinder or the like, and then the portions where the dents are generated are examined one by one and the filling material is filled. Therefore, because of this work, it takes a lot of time to manufacture a propulsion pipe with a concrete outer periphery on the outer periphery of the cast iron pipe, and the productivity is very low. Further, since it is difficult to polish the entire surface evenly when polishing the surface, the polishing may cause corners on the exterior concrete surface, which may deteriorate the appearance.
そこで、本発明は、鋳鉄管の外周にコンクリートの外装を施す際に、外装コンクリートの表面に生じる凹みに対する補修作業の時間を短縮することのできる鋳鉄管外装コンクリートの施工方法及びその方法に用いられる鋳鉄管外装コンクリートの施工装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is used for a cast iron pipe exterior concrete construction method and method for reducing the time required for repair work for a dent generated on the surface of the exterior concrete when a concrete exterior is applied to the outer periphery of the cast iron pipe. It aims at providing the construction apparatus of cast iron pipe exterior concrete.
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、鋳鉄管外装コンクリートの施工方法であって、外装コンクリートの施工対象となる鋳鉄管と、前記鋳鉄管の外周に配置された外装枠と、の間に形成される間隙へ、流体状の外装コンクリートを流し込んだ後に、鋳鉄管と外装コンクリートとを内含する外装枠を横設した状態で、外装枠を鋳鉄管の管軸周りに回転させて、前記鋳鉄管と外装枠との間の外装コンクリートに遠心力を与える工程を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a construction method of cast iron pipe exterior concrete, a cast iron pipe to be constructed of exterior concrete, an exterior frame disposed on the outer periphery of the cast iron pipe, After pouring the fluid exterior concrete into the gap formed between the outer frame and the outer frame containing the cast iron pipe and the outer concrete, the outer frame is rotated around the pipe axis of the cast iron pipe. And a step of applying centrifugal force to the exterior concrete between the cast iron pipe and the exterior frame.
このようにすることにより、コンクリートが、凹みの発生原因となる気泡などよりも管径方向外側に移動し、そのため、外装コンクリートが養生された際には表面に凹みが現れず、表面の平滑な外装コンクリートが得られる。 By doing so, the concrete moves outward in the tube diameter direction from the bubbles that cause the dents, so that when the exterior concrete is cured, no dents appear on the surface and the surface is smooth. Exterior concrete is obtained.
また、請求項２に係る発明は、鋳鉄管外装コンクリートの施工装置であって、基台上に複数のローラが設けられており、前記複数のローラによって、外装枠を支持可能であり、前記外装枠は、外装コンクリートの施工対象となる鋳鉄管と、この鋳鉄管と外装枠との間に形成される間隙へ流し込まれた流体状の外装コンクリートとを含むものであり、ローラによって前記鋳鉄管及び流体状の外装コンクリートを内含する外装枠を支持した状態で、ローラを駆動することにより、前記鋳鉄管を内含する外装枠を鋳鉄管の管軸周りに回転させることが可能であることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is a cast iron pipe exterior concrete construction device, wherein a plurality of rollers are provided on a base, and an exterior frame can be supported by the plurality of rollers, and the exterior The frame includes a cast iron pipe to be subjected to exterior concrete, and fluid exterior concrete poured into a gap formed between the cast iron pipe and the exterior frame. It is possible to rotate the outer frame including the cast iron pipe around the tube axis of the cast iron pipe by driving the roller while supporting the outer frame including the fluid outer concrete. Features.
このような構造により、鋳鉄管を内含する外装枠を、流体状の外装コンクリートが充填された状態で、コンクリートが養生される過程において鋳鉄管の管軸周りに回転させることができて、鋳鉄管と外装枠との間の外装コンクリートに、このコンクリートが凹みの発生原因となる気泡などよりも管径方向外側に移動するための遠心力を与えることができる。 With such a structure, the outer frame including the cast iron pipe can be rotated around the pipe axis of the cast iron pipe in the process of curing the concrete in a state filled with the fluid outer concrete. Centrifugal force can be applied to the exterior concrete between the pipe and the exterior frame so that the concrete moves outward in the radial direction of the pipe rather than air bubbles that cause dents.
本発明に係る鋳鉄管外装コンクリートの施工方法及びその方法に用いられる鋳鉄管載置用器具を用いることにより、補修作業を行わずとも平滑な表面の外装コンクリートが得られる。したがって、鋳鉄管の外周にコンクリートの外装を施した推進管の製造工程において、補修作業に多大な時間を費やすことなく、生産性を向上させることができる。 By using the cast iron pipe exterior concrete construction method according to the present invention and the cast iron pipe placement equipment used in the method, a smooth surface exterior concrete can be obtained without performing repair work. Therefore, in the manufacturing process of the propulsion pipe in which the outer periphery of the cast iron pipe is provided with a concrete exterior, productivity can be improved without spending much time for repair work.
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る鋳鉄管外装コンクリートの施工装置を示す斜視図であり、１０は外装コンクリートの施工対象となる鋳鉄管、３０は鋳鉄管１０の周囲に配置された外装枠、４０は鋳鉄管外装コンクリートの施工装置である。
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a cast iron pipe exterior concrete construction apparatus according to the present invention, wherein 10 is a cast iron pipe to be constructed of exterior concrete, 30 is an exterior frame disposed around the cast iron pipe 10, and 40 is cast iron. It is a construction equipment for pipe exterior concrete.
図２は鋳鉄管１０と外装枠３０との間に形成される間隙に外装コンクリート２０が充填された状態を示す図であり、この図２の右側においては、鋳鉄管１０，外装コンクリート２０，外装枠３０の位置関係がわかるように、仮想的に透視した図としており、外装枠３０は、実際には図２において二点破線で示される位置まで鋳鉄管１０及び外装コンクリート２０を覆っている。 FIG. 2 is a view showing a state in which the exterior concrete 20 is filled in the gap formed between the cast iron pipe 10 and the exterior frame 30, and on the right side of FIG. 2, the cast iron pipe 10, the exterior concrete 20, and the exterior In order to understand the positional relationship of the frame 30, the figure is virtually seen through, and the exterior frame 30 actually covers the cast iron pipe 10 and the exterior concrete 20 to the position indicated by the two-dot broken line in FIG. 2.
鋳鉄管１０に外装コンクリートを施工する際には、まず、外装枠３０内に鋳鉄管１０を配置し、外装枠３０を横設した状態で、外装枠３０に設けられた図示しない注入口から流体状の外装コンクリート２０を注入する。なお、この注入口にはスライド式の蓋が付いており、開閉自在となっている。 When constructing exterior concrete on the cast iron pipe 10, first, the cast iron pipe 10 is arranged in the exterior frame 30, and the fluid is passed through an inlet (not shown) provided in the exterior frame 30 in a state where the exterior frame 30 is placed sideways. The exterior concrete 20 is injected. The inlet has a slide type lid that can be freely opened and closed.
ここで、外装枠３０は周方向に沿って二つ割に形成されており、外装枠３０の各部分枠３０ａ，３０ｂを互いに開動しない状態に固定するための複数のロック部材（ボルトとナットなど）が設けられている。そして、外装枠３０の内径は、鋳鉄管１０の受口部外径とほぼ等しい寸法に形成されており、外装枠３０に鋳鉄管１０を挿入するだけで両者が同心状に配置されるようになっている。 Here, the exterior frame 30 is formed in half along the circumferential direction, and a plurality of lock members (bolts, nuts, etc.) for fixing the partial frames 30a, 30b of the exterior frame 30 so as not to open each other. ) Is provided. And the internal diameter of the exterior frame 30 is formed in the dimension substantially equal to the outer diameter of the opening part of the cast iron pipe 10, and both are arrange | positioned concentrically only by inserting the cast iron pipe 10 in the exterior frame 30. It has become.
そして、施工装置４０に、鋳鉄管１０と外装コンクリート２０とを内含する外装枠３０を横設した状態で載置する。
施工装置４０は、基台４１上に複数（ここでは４つ）のローラ４２が設けられており、このローラ４２によって外装枠３０を支持するように構成されている。また、このローラは駆動装置４３（モータなど）によって回転させることが可能である。なお、作業中に外装枠３０が施工装置４０から転がり落ちないように、基台４１の四隅には規制柱４５が設けられている。
Then, the exterior frame 30 including the cast iron pipe 10 and the exterior concrete 20 is placed on the construction apparatus 40 in a state in which the exterior frame 30 is horizontally provided.
The construction apparatus 40 is provided with a plurality of (here, four) rollers 42 on a base 41, and is configured to support the exterior frame 30 by the rollers 42. Further, this roller can be rotated by a driving device 43 (motor or the like). In addition, the control pillar 45 is provided in the four corners of the base 41 so that the exterior frame 30 may not roll off from the construction apparatus 40 during work.
また、ローラ４２はフランジ部４２ａと車輪部４２ｂとを有し、フランジ部４２ａの外径は車輪部４２ｂよりも大きくなっている。外装枠３０の管軸方向端部の外周面がこの車輪部４２ｂのトレッドに載せられるようになっており、さらに、外装枠３０の管軸方向端面がフランジ部４２ａの表面に臨むようになっている。ローラ４２をこのように構成しておくことにより、外装枠３０の管軸方向への移動をフランジ部４２ａで規制することができるので、外装枠３０が管軸方向に移動して施工装置４０から飛び出すことがないようにできる。 The roller 42 has a flange portion 42a and a wheel portion 42b, and the outer diameter of the flange portion 42a is larger than that of the wheel portion 42b. The outer peripheral surface of the tube axis direction end portion of the outer frame 30 is placed on the tread of the wheel portion 42b, and the tube axis direction end surface of the outer frame 30 faces the surface of the flange portion 42a. Yes. By configuring the roller 42 in this way, the movement of the exterior frame 30 in the tube axis direction can be restricted by the flange portion 42a. Therefore, the exterior frame 30 moves in the tube axis direction and is moved from the construction apparatus 40. You can avoid jumping out.
ここで、施工装置４０のローラ４２が駆動装置４３によって回転させられると、載置された外装枠３０が鋳鉄管１０の管軸周りに回転させられるようになっている。
鋳鉄管１０と外装コンクリート２０とを内含する外装枠３０が、鋳鉄管１０の管軸周りに回転させられると、図２に示す鋳鉄管１０、外装コンクリート２０、外装枠３０が一体となって回転し、流体状の外装コンクリート２０に、鋳鉄管１０の管径方向外向きの遠心力が加えられることになる。
Here, when the roller 42 of the construction device 40 is rotated by the driving device 43, the mounted outer frame 30 is rotated around the tube axis of the cast iron tube 10.
When the exterior frame 30 including the cast iron pipe 10 and the exterior concrete 20 is rotated around the pipe axis of the cast iron pipe 10, the cast iron pipe 10, the exterior concrete 20, and the exterior frame 30 shown in FIG. Rotating and centrifugal force that is outward in the radial direction of the cast iron pipe 10 is applied to the fluid exterior concrete 20.
すると、外装コンクリート２０中に存在する空隙などを形成している空気よりも比重の大きいコンクリートの主成分（セメント、砂、砂利など）が管径方向外向き、つまり外装コンクリート２０の表面側へと移動して、外装コンクリート２０の表面に現れようとする空隙（凹部）が塞がれていく。 Then, the main components (cement, sand, gravel, etc.) of the concrete having a specific gravity larger than the air forming voids existing in the exterior concrete 20 are directed outward in the pipe diameter direction, that is, toward the surface side of the exterior concrete 20. The gap (concave portion) that moves and appears on the surface of the exterior concrete 20 is closed.
このとき、余りに高速で、または長時間にわたって回転させてしまうと、流体状のコンクリートに含まれる水分がコンクリートの主成分と分離して締め固まってしまうため、軽い回転を短時間行うに留めるのが望ましい。例えば、呼び径６００〜１２００ｍｍ程度の鋳鉄管の場合、遠心力による加速度の重力倍数（Ｇナンバー）が３程度となる回転を３０秒ほど行うようにすればよい。 At this time, if it is rotated at too high speed or for a long time, the moisture contained in the fluid concrete will separate from the main component of the concrete and consolidate. desirable. For example, in the case of a cast iron pipe having a nominal diameter of about 600 to 1200 mm, the rotation at which the gravity multiple (G number) of acceleration due to centrifugal force is about 3 may be performed for about 30 seconds.
以下、回転数の算出方法について述べる。遠心力による加速度の重力倍数（Ｇナンバー）は、次式で与えられる（例えば、鋳物便覧（改訂4版、丸善）1084ページの(20.4)式）。 Hereinafter, a method for calculating the rotation speed will be described. The gravity multiple (G number) of acceleration due to centrifugal force is given by the following formula (for example, (20.4) formula on page 1084 of the casting manual (4th revised edition, Maruzen)).
Ｇナンバー＝回転物体の直径(cm)×（回転数(r.p.m)）2／179000
この式から、
回転数(r.p.m)＝（179000×Ｇナンバー／回転物体の直径(cm)）1/2
となる。なお、本実施の形態の場合、Ｇナンバー＝３であるから、例えば、呼び径1000mmの鋳鉄管（外装コンクリート外径1200mm＝120cm）に必要な回転数は
回転数＝（179000×3／120）1/2＝67(r.p.m)
となる。
G number = diameter of rotating body (cm) × (rpm (rpm)) 2/179000
From this formula:
Number of revolutions (rpm) = (179000 x G number / diameter of rotating object (cm)) 1/2
It becomes. In this embodiment, since the G number is 3, for example, the number of revolutions required for a cast iron pipe having a nominal diameter of 1000 mm (exterior concrete outer diameter 1200 mm = 120 cm) is the number of revolutions = (179000 × 3/120) 1/2 = 67 (rpm)
It becomes.
図３はこの条件で養生した外装コンクリート２０の表面を示す図であり、従来技術に係る方法で養生した外装コンクリートの表面（図４）と比べて、凹部が非常に少なく、小さくなっている。 FIG. 3 is a view showing the surface of the exterior concrete 20 cured under this condition, and has a very small number of recesses and is smaller than the surface of the exterior concrete cured by the method according to the prior art (FIG. 4).
このように、外装コンクリートの施工過程において外装コンクリート２０に遠心力を加えることで、図３に示すように、平滑な表面の外装コンクリート２０を得ることができる。 Thus, by applying a centrifugal force to the exterior concrete 20 in the construction process of the exterior concrete, the exterior concrete 20 having a smooth surface can be obtained as shown in FIG.
このように表面が平滑になっていれば、補修作業が非常に簡単に、短時間で済む、あるいは全く行わなくて済むようになるので、鋳鉄管の外周にコンクリートの外装を施した推進管の製造に掛かる作業時間を短縮することができ、生産性が高くなる。また、表面を研磨する必要も少なくなるため、研磨によって外装コンクリート２０の表面に角が生じてしまうおそれも、最小限に抑えることができる。 If the surface is smooth in this way, repair work can be done very easily, in a short time, or not at all. The working time required for manufacturing can be shortened, and productivity is increased. In addition, since it is less necessary to polish the surface, it is possible to minimize the possibility that corners are generated on the surface of the exterior concrete 20 due to the polishing.
１０ 鋳鉄管
２０ 外装コンクリート
３０ 外装枠
４０ 施工装置
４２ ローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cast iron pipe 20 Exterior concrete 30 Exterior frame 40 Construction apparatus 42 Roller
Claims (2)
外装コンクリートの施工対象となる鋳鉄管と、前記鋳鉄管の外周に配置された外装枠と、の間に形成される間隙へ、流体状の外装コンクリートを流し込んだ後に、
鋳鉄管と外装コンクリートとを内含する外装枠を横設した状態で、外装枠を鋳鉄管の管軸周りに回転させて、前記鋳鉄管と外装枠との間の外装コンクリートに遠心力を与える工程を有すること
を特徴とする鋳鉄管外装コンクリートの施工方法。 It is a construction method of cast iron pipe exterior concrete,
After pouring the fluid exterior concrete into the gap formed between the cast iron pipe to be constructed of the exterior concrete and the exterior frame arranged on the outer periphery of the cast iron pipe,
With the exterior frame including the cast iron pipe and the exterior concrete placed sideways, the exterior frame is rotated around the pipe axis of the cast iron pipe, and centrifugal force is applied to the exterior concrete between the cast iron pipe and the exterior frame. A method for constructing cast iron pipe exterior concrete, comprising a step.
基台上に複数のローラが設けられており、
前記複数のローラによって、外装枠を支持可能であり、
前記外装枠は、外装コンクリートの施工対象となる鋳鉄管と、この鋳鉄管と外装枠との間に形成される間隙へ流し込まれた流体状の外装コンクリートとを含むものであり、
ローラによって前記鋳鉄管及び流体状の外装コンクリートを内含する外装枠を支持した状態で、ローラを駆動することにより、前記鋳鉄管を内含する外装枠を鋳鉄管の管軸周りに回転させることが可能であること
を特徴とする鋳鉄管載置用器具。 Cast iron pipe exterior concrete construction equipment,
A plurality of rollers are provided on the base,
The outer frame can be supported by the plurality of rollers,
The exterior frame includes a cast iron pipe as a construction target of the exterior concrete, and fluid exterior concrete poured into a gap formed between the cast iron pipe and the exterior frame,
The outer frame including the cast iron pipe is rotated around the pipe axis of the cast iron pipe by driving the roller in a state where the outer frame including the cast iron pipe and the fluid outer concrete is supported by the roller. A cast iron pipe mounting device characterized in that
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